Провести ночь в лаборатории сна, когда к твоему телу прикреплены десятки проводов, — не самое приятное занятие. Однако именно это приходится терпеть тысячам людей каждый год, чтобы получить диагнозы таких расстройств, как апноэ во сне, бессонница или бруксизм. Но что, если бы существовал более простой и незаметный способ отслеживать свой сон прямо у вас дома? За эту задачу взялась группа ученых из Кембриджского университета, разработавшая пижаму, способную регистрировать параметры сна благодаря инновационным графеновым датчикам. Носимая технология, которая сделает ночной мониторинг более доступным, точным и комфортным.
От полисомнографии до умной пижамы
На сегодняшний день золотым стандартом диагностики расстройств сна является полисоннография. Знаете что это? Это тест, в ходе которого пациенту необходимо провести одну или несколько ночей в специализированной лаборатории, подключенной к ряду электродов, которые регистрируют активность мозга, движения глаз, частоту сердечных сокращений и мышечную активность. Эффективная, но инвазивная процедура, которая не только дорогая, но и непрактичная. Это может повлиять на качество самого сна, учитывая незнакомую обстановку и неудобства датчиков.
Альтернативой для домашнего использования являются портативные устройства для мониторинга сна, но они часто фокусируются только на определенных расстройствах, таких как апноэ во сне. Умные часы и специальные браслеты более удобны, но, как правило, собирают менее полные и точные данные, чем другие варианты. Вот тут-то и пригодятся умные пижамы, произведенные в Кембридже.
Графеновые датчики: тонкие как перышко, точные как часы
Секрет этой изысканной ночной одежды кроется в воротнике, на который нанесена сеть датчиков деформации, изготовленных из графен. Этот высокотехнологичный материал, изготовленный из одного слоя атомов углерода, сочетает в себе необычайную прочность, гибкость и электропроводность. Идеальные характеристики для создания датчиков, которые незаметны на коже, но способны улавливать даже самые незначительные мышечные колебания.
В частности, датчики умной пижамы Они фокусируются на внешних мышцах гортани., которые улавливают и передают тонкие вибрации, исходящие от шеи мягкое небо, ротоглотка, язык ed надгортанник. Сигналы, которые не видны невооруженным глазом, но которые подробно рассказывают о том, что происходит в верхних дыхательных путях во время сна.
SleepNet — искусственный интеллект для расшифровки сигналов сна
Собранные датчиками данные передаются по беспроводной связи на расположенное поблизости устройство, например, смартфон, где программное обеспечение на основе машинного обучения называется СлипНет анализирует их. Этот алгоритм, при правильном обучении, способен точно распознавать и классифицировать шесть различных состояний здоровья сна: носовое дыхание, ротовое дыхание, храп, бруксизм, центральное апноэ и обструктивное апноэ.
В пилотном исследовании, проведенном на семи здоровых добровольцах и двух пациентах с известным апноэ, SleepNet продемонстрировали точность 98,6% при определении различных состояний, начиная с данных о пижаме. И все это без «отвлечения» на обычные движения, происходящие ночью, и без необходимости носить слишком тесный или раздражающий ошейник.
Союзник медицины сна
«Сон очень важен для здоровья, и надежный мониторинг может стать ключом к профилактическому подходу», — объясняет профессор. Луиджи Окчипинти, координатор исследования (что я ссылаюсь на вас здесь).
Поскольку этот предмет одежды можно использовать дома, а не в больнице или клинике, он может предупреждать людей об изменениях в режиме сна, чтобы обсудить это с врачом.
Высокотехнологичная диагностическая пижама может стать ценным инструментом не только для пациентов, но и для врачей, которые смогут получить более полную и репрезентативную картину ночных привычек на основе повторных измерений в естественном контексте. Фундаментальная информация для точной диагностики и персонализированного лечения.
Будущее сна зашито в наши пижамы.
Инновационная «умная» пижама, разработанная в Кембридже, открывает многообещающие возможности для будущего медицины сна. Перспектива удобного и высокоинформативного домашнего мониторинга может побудить гораздо больше людей следить за своим здоровьем в ночное время, что приведет к ранней диагностике и целенаправленному вмешательству.
Однако потенциальные области применения выходят за рамки клиники. Можно представить себе следующее поколение умных пижам, которые, помимо регистрации параметров сна, способны взаимодействовать с окружающей средой. Пижама будет «разговаривать» с остальными членами дома, давая им знать, как у нас дела, а дом будет регулировать освещение, температуру и влажность в комнате, чтобы всегда создавать оптимальные условия для спокойного сна. Или мягко разбудив нас в идеальное время цикла сна.
Конечно, предстоит еще долгий путь. Для проверки и совершенствования технологии потребуются дальнейшие исследования на более крупных образцах (семь — это все еще крошечный образец). Кроме того, возникнут проблемы с обеспечением конфиденциальности и защиты данных, учитывая конфиденциальный характер собираемой информации. Но одно можно сказать наверняка: будущее сна никогда не было столь разумным. И это обещает произвести революцию в том, как мы спим и заботимся о своем здоровье.
И все это благодаря простой пижаме, которая вскоре может стать нашим лучшим союзником для спокойного сна и пробуждения, полного энергии.
